¿Qué es un Procesador y para qué sirve?

¿Qué es un Procesador?

Un procesador es un circuito electrónico digital que ejecuta operaciones sobre un conjunto de datos. Generalmente el término se confunde con la CPU, que es el procesador central en un ordenador, aunque no el único ya que otros tantos dispositivos que cuentan con más procesadores, solo que suelen tener menor potencia o más limitados en cuanto a funcionalidades, como las tarjetas gráficas que llevan uno específico para procesar video, conocido como la GPU, aunque actualmente incorporan diferentes tipos de procesadores en su interior adicionalmente, como unidades de procesamiento de físicas o procesadores de Tensores e inteligencia artificial.

Los procesadores además siguen la ley conocida como Ley de Moore, que estipula que la cantidad de transistores en un circuito integrado (lo cual incluye a los procesadores) se duplica cada 2 años.

Los procesadores a lo largo de los años han ido evolucionando mucho dentro de un ordenador. Actualmente tenemos CPUs, procesadores de audio, procesadores de video, procesadores auxiliares para procesado de vectores, matrices y todo tipo de datos, que sirven para acelerar determinadas tareas, pero no siempre fue así.

Los primeros procesadores que existieron en la informática eran tremendamente grandes, ocupando habitaciones enteras y estaban compuestos por tubos de vacío y relés, pero en la década de los 60 empezaron a aparecer los primeros procesadores impresos en placas gracias a empresas como IBM y en 1971 llegaría de la mano de Intel el primer microprocesador comercial, el Intel 4004.

Más adelante en la década de los 80 se harían populares los ordenadores personales como los Amstrad o los Spectrum, estos sistemas por ejemplo eran más simples que los actuales, con un solo procesador central que hacia la tarea de CPU mientras procesaba también audio, video y controlaba periféricos, pero con los años se fueron introduciendo procesadores adicionales a medida que se avanzaba en las tecnologías y usos de los ordenadores hasta llegar a día de hoy donde un mismo procesador tiene múltiples módulos internos para diferentes tareas específicas y/o cuenta con el apoyo de varios procesadores externos para satisfacer todas nuestras necesidades con la mayor eficacia posible. Algunos, como los nuevos Alder Lake incluso incorporan diferentes nucleos del mismo tipo como el i9 12900K.

¿Para qué sirve un Procesador?

Generalmente cuando en la informática se habla de procesador se llega a la CPU (Central Processing Unit) que es el nombre que se le da al procesador central de un ordenador, como los que analizamos para conocer el mejor en relación calidad/precio en esta guía,pero hay muchos tipos de procesadores más según las tareas y el enfoque que tengan dentro de un ordenador actual, y esto tiene una razón de ser.

Todos los procesadores dando igual del tipo que sean tienen un set de instrucciones, que es el conjunto de operaciones que ese procesador puede hacer. Este conjunto de instrucciones puede ser más abierto y general como el de las CPUs, que pueden realizar prácticamente cualquier tarea, o más cerrado y centrado a un campo u operación como el de una tarjeta de sonido o tarjeta gráfica (GPU), las cuales están específicamente diseñadas para hacer una tarea específica mucho más rápido.

Por ejemplo, imaginemos que tenemos una CPU con un conjunto de instrucciones en el que están las operaciones sumar y restar, de forma que a ese procesador le podemos meter datos y pedirle que los reste o sume dando lugar a nuevos datos procesados. Este procesador va a poder hacer cualquier operación con números enteros con las sumas y restas, pero ahora imaginémonos que queremos multiplicar. Esta supuesta CPU podrá hacerlo, pero será más lento ya que para multiplicar pongamos 6x7 tendrá que hacer 6+6+6+6+6+6+6, y si vamos multiplicaciones más complejas se complicará aún más. Por eso hay procesadores dedicados a tareas específicas, como por ejemplo una supuesta tarjeta gráfica o GPU, con un supuesto set de instrucciones en el que tenemos la multiplicación y la división.

Este nuevo procesador no podrá hacer operaciones básicas, pero resolverá operaciones complejas más rápido que nuestra CPU inicial, por lo que, si necesitamos para una tarea hacer multiplicaciones complejas, podremos combinar ambos procesadores para aumentar tremendamente el rendimiento. Por esa razón tenemos dispositivos como las tarjetas gráficas y pequeños procesadores dedicados a tareas específicas, las cuales, aunque las podría hacer la CPU, esta tardaría mucho más en hacerlas afectando al rendimiento general.